Grävmaskin
Moderna hydrauliska grävmaskiner finns i många olika storlekar. De mindre kallas minigrävare eller kompakta grävmaskiner. Caterpillars minsta minigrävare väger till exempel 930 kg och har 13 hk; deras största modell är den största tillgängliga grävmaskinen (utvecklad och producerad av Orenstein & Koppel, Tyskland, fram till övertagandet 2011 av Caterpillar, benämnd ”RH400”), CAT 6090, som väger mer än 979 990 kg, har 4500 hk och en skopa så stor som 52.0 m³.
Hydrauliska grävmaskiner kopplar vanligtvis motorkraft till (vanligen) tre hydraulpumpar i stället för till mekaniska drivlinor. De två huvudpumparna levererar olja med högt tryck (upp till 345 bar, 5000 psi) till armarna, svängmotorn, spårmotorerna och tillbehören, medan den tredje är en pump med lägre tryck (48 bar, ~700 psi) för pilotstyrning av spolventilerna; denna tredje krets gör det möjligt att minska den fysiska ansträngningen vid manövrering av kontrollerna. I allmänhet består de tre pumpar som används i grävmaskiner av två kolvpumpar med variabel förskjutning och en kugghjulspump. Placeringen av pumparna i grävmaskinenheten ändras eftersom olika tillverkare använder olika format.
De tre huvuddelarna i en grävmaskin är underredet, huset och armen (även bom används). I underredet ingår spår, spårram och slutväxlar, som har en hydraulisk motor och en växel som ger drivning till de enskilda spåren. Undervagnen kan också ha ett blad som liknar en bulldozer. Huset omfattar förarhytt, motvikt, motor, bränsle- och hydrauloljetankar. Huset fästs på underredet med hjälp av en centrumstift. Högtrycksolja tillförs till bandens hydrauliska motorer genom en hydraulisk vridning vid axelns axel, vilket gör det möjligt för maskinen att svänga 360° obehindrat och därmed ger den vänster- och högergående rörelsen. Armen ger rörelserna uppåt och nedåt och närmare och längre bort (eller grävrörelser). Armen består vanligtvis av en bom, en pinne och en skopa med tre leder mellan dem och huset.
Bommen fästs vid huset och ger rörelsen uppåt och nedåt. Den kan ha en av flera olika konfigurationer:
- De vanligaste är monobommar; dessa har inga rörelser förutom rakt upp och ner.
- En del andra har en knutbom som också kan röra sig till vänster och höger i linje med maskinen.
- Ett annat alternativ är ett gångjärn vid basen av bommen som gör att den kan svänga hydrauliskt upp till 180° oberoende av huset; detta är dock i allmänhet endast tillgängligt för kompakta grävmaskiner.
- Variabla vinkelbommar har ytterligare ett led i mitten av bommen för att ändra bommens krökning. Dessa kallas också för trippelledade bommar (TAB) eller tredelade bommar.
Fäst i bommens ände finns pinnen (eller dopparmen). Pinnen ger den grävrörelse som behövs för att dra skopan genom marken. Sticklängden är valfri beroende på om räckvidd (längre stick) eller brytkraft (kortare stick) krävs. Vanligast är monopinne, men det finns även t.ex. teleskopiska pinnar.
På pinnens ände sitter vanligen en hink. En bred hink med stor kapacitet (lera) och rak skärkant används för städning och utjämning eller när det material som ska grävas är mjukt och tänder inte behövs. En skopa för allmänna ändamål (GP) är i allmänhet mindre, starkare och har härdade sidoskärare och tänder som används för att bryta igenom hård jord och stenar. Skoporna har många olika former och storlekar för olika användningsområden. Det finns också många andra redskap som kan monteras på grävmaskinen för att borra, slita, krossa, skära, lyfta osv. Tillbehören kan fästas med stift som liknar andra delar av armen eller med någon form av snabbkoppling. Grävmaskiner i Skandinavien har ofta en tiltrotator som gör att redskapen kan rotera 360 grader och lutas +/- 45 grader för att öka grävmaskinens flexibilitet och precision.
Illustration av hydrauliska grävmaskinskontroller, färgen på kontrollen matchar den rörliga delen.
För 1990-talet hade alla grävmaskiner en lång eller konventionell motvikt som hängde ut från maskinens bakre del för att ge mer grävkraft och lyftkapacitet. Detta blev ett besvär när man arbetade i trånga utrymmen. År 1993 lanserade Yanmar världens första Zero Tail Swing-grävmaskin, som gör att motvikten stannar inom spårens bredd när den svänger, vilket gör den säkrare och mer användarvänlig när den används i trånga utrymmen. Denna typ av maskin används nu i stor utsträckning över hela världen.
Det finns två huvudtyper av ”Control”-konfiguration som i allmänhet används i grävmaskiner för att styra bommen och skopan, som båda sprider de fyra viktigaste grävkontrollerna mellan två x-y joysticks. Detta gör det möjligt för en skicklig förare att styra alla fyra funktionerna samtidigt. Den mest populära konfigurationen i USA är SAE-kontrollkonfigurationen, medan ISO-kontrollkonfigurationen är vanligare i andra delar av världen. Vissa tillverkare, t.ex. Takeuchi, har brytare som gör det möjligt för föraren att välja vilken styrkonfiguration som ska användas.